Стальная катанка представляет собой прочную проволочную заготовку, которая служит основой для производства множества изделий: от гвоздей и электродов до арматуры и сварочной проволоки. В этой статье мы подробно разберем ключевые аспекты, связанные с катанкой: технологию ее изготовления, требования к качеству, регулируемые государственными стандартами, а также обширные области ее практического применения.
ГОСТы и стандарты качества стальной катанки
Катанка преимущественно имеет круглое сечение, хотя иногда встречаются и овальные профили. Типичный диаметр составляет 5–8 мм, но может достигать и 10 мм. Для цветных металлов сечение может быть менее 1 мм. Интересно, что термин «катанка» произошел от слова «прокат», поэтому им иногда называют и квадратные, и шестигранные изделия, произведенные на проволочных станах.
После производства катанка может использоваться как готовый продукт или как полуфабрикат для дальнейшей переработки. К ее качеству предъявляются строгие требования, регламентированные ГОСТами. Химический состав исходной стали должен соответствовать ГОСТ 380-94, который определяет марки стали, допустимые отклонения по элементам и правила маркировки.
Геометрические параметры – диаметр, масса, предельные отклонения и точность прокатки – контролируются по ГОСТ 2590-88. Согласно этому документу, катанка выпускается двух классов точности: повышенной (Б) и обычной (В). Допустимая овальность не должна превышать 50% от суммы предельных отклонений по диаметру, а кривизна – не более 0,2% от длины изделия.
Длина катанки нормируется ГОСТ 30136-95 и бывает мерной, немерной и кратной мерной. Конкретная длина зависит от марки стали: для углеродистой и низколегированной стали обычного качества – 2–12 м, для качественной углеродистой и легированной – 2–6 м, для высоколегированной – 1–6 м. Важным испытанием является проверка на изгиб в холодном состоянии на 180 градусов вокруг оправки, равной по диаметру самой катанке.
Технология производства и методы оцинковки
Процесс изготовления катанки начинается с нагрева металлической заготовки (блюма) и ее последующей прокатки через систему валков. Валы, обжимая металл, формируют нужное сечение. Горячая заготовка затем поступает на мотальный станок, где сматывается в кольца (бухты).
Критически важным этапом является охлаждение. Различают два основных типа:
- Естественное охлаждение (ВО): происходит медленно, в результате катанка получается более мягкой и пластичной.
- Ускоренное охлаждение (УО): осуществляется с помощью вентиляторов или воды. Может быть одностадийным (УО1) или двухстадийным (УО2). Такая катанка обладает повышенной прочностью.
Перед дальнейшим использованием катанку часто очищают от окалины. Допустимая масса окалины для УО1 – менее 18 кг/т, для УО2 – менее 10 кг/т. Очистка производится механическим (окалиноломатели) или химическим способом (травление в серной кислоте с добавлением ингибиторов для предотвращения «травматической хрупкости»).
Для повышения коррозионной стойкости катанку часто оцинковывают. Существует несколько методов нанесения цинкового покрытия:
- Гальванический: осаждение цинка из раствора под действием электрического тока.
- Горячее цинкование: погружение в ванну с расплавленным цинком. Самый экономичный и долговечный метод.
- Диффузионный: обработка в парах или порошке цинка при высоких температурах.
- Газодинамический: нанесение покрытия сверхзвуковым потоком. Обеспечивает высокую адгезию и подходит для сложных форм.
- Холодный метод (цинкосодержащие краски) и термическое напыление.
Обратите внимание: Вентиляционный диффузор — назначение, применение, установка.
Готовая оцинкованная катанка диаметром до 8 мм поставляется в бухтах, а более толстая – в виде прутков. Для розничных покупателей она часто фасуется в мотки.
Влияние химического состава на свойства катанки
Качество катанки напрямую зависит от химического состава стали, который должен быть однородным по всей длине. Различные элементы оказывают разное влияние:
- Вредные примеси:
- Азот: повышает твердость, но увеличивает хрупкость, особенно со временем.
- Хром: в количествах выше 0.1–0.15% негативно влияет на термообработку (патентирование).
- Фосфор и сера: вызывают «красноломкость» – хрупкость при высоких температурах. Их суммарное содержание не должно превышать 0.05% (максимум 0.03% каждого).
- Полезные элементы:
- Углерод: повышает прочность, пластичность, упругость и износостойкость.
- Кремний и марганец: выступают как раскислители, повышая однородность, плотность и прочность стали. Марганец также нейтрализует вредное влияние серы. Однако скопления окислов кремния могут снижать пластичность.
Возможные дефекты проката
Требования к качеству поверхности катанки варьируются в зависимости от конечного продукта. Например, для гвоздей нужна идеально гладкая проволока, а для арматуры допустима шероховатость. К распространенным дефектам относятся:
- Заусенцы и закаты: продольные выпуклости, которые при дальнейшей обработке «закатываются» в материал, приводя к браку.
- Волосовины: вытянутые заварившиеся пузыри, ухудшающие механические свойства.
- Рыхлость и усадочные раковины: ослабляют сечение, что может привести к обрывам при волочении.
- Обеднение углеродом: происходит при неправильном нагреве, снижает прочность и пластичность.
- Недопустимые изменения микроструктуры: наличие мартенсита, ликваций углерода.
Сферы применения стальной катанки
Катанка – незаменимый материал во многих отраслях, хотя ее роль часто остается «за кадром». Основные области применения:
- Строительство: вязка арматурных каркасов для железобетонных конструкций, армирование кладки, производство сеток и решеток.
- Упаковка: обвязка тяжелых и габаритных грузов.
- Промышленность: сырье для производства гвоздей, проволоки, пружин, сварочных электродов, тросов, канатов, проволочных заборов.
- Инфраструктура: используется в системах молниезащиты и заземления.
Самые ходовые диаметры катанки – 6 и 8 мм. Из материалов, конечно, сталь, и еще медь с алюминием.
Наиболее распространенный и экономичный диаметр – 8 мм, что обусловлено технологическими особенностями проката. Например, метр стальной катанки диаметром 8 мм весит примерно 395 граммов, а в одной тонне содержится около 2531 погонного метра. При покупке важно проверять сопроводительную документацию, где указаны все параметры и маркировка продукции.
Спасибо всем, заходите на наш сайт!
Больше интересных статей здесь: Ремонт.
Источник статьи: Стальная катанка – производство и применение.